[發明專利]一種利用光波導的光學觸控裝置

無效

• 申請號: 201110298955.6
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102289331A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 李曉強
• 申請（專利權）人: 無錫海森諾科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 翟國明

技術領域

本發明涉及光學觸控技術領域，尤其涉及一種利用光波導的光學觸控裝置。

背景技術

隨著光學感應器及相應的圖像處理芯片的發展，目前光學觸控技術發展極其迅速。一般的光學觸控技術主要由兩種方案構成，具體參見圖1和圖2所示的兩種方案。

這兩種方案除了照明方式有差異外，其對于觸摸物體的坐標識別方式都是一樣的。參見圖3，左右上角（或者其他2個拐角處）的兩個光學感應模組分別獲得一個圖像，該圖像中回歸反射式反光條或者紅外導光條所在位置為白色背景，觸摸物體所在位置由于遮擋了紅外光線為較黑圖像，控制電路根據這2個光學感應模組的圖像，分別計算出觸摸物體與光學感應模組的連線，其連線交點即為計算出的觸摸物體坐標。

上述方案雖有時能滿足實際應用中的一些需求，可仍然存在如下不足：當前技術方案需要在觸摸的屏幕上方放置反光條或者導光條，因此屏幕一定需要有一個凸起的邊框，且這個邊框的高度至少需要3mm左右，導致應用場景很受限制，很多筆記本電腦、平板電腦中不可能采用該技術方案；由于邊框的凸起存在，觸摸物體還沒有觸碰到屏幕的時候已經開始遮擋了光路，因此存在觸摸物體比如手指離開屏幕一定高度（比如2mm）的時候觸摸就開始生效了（被稱為預觸發），預觸發比較大，可能導致用戶體驗變差；由于反光條、導光條存在不同位置產生的背景光源強度不一致的問題，使得實際獲得的背景圖像并非一致的亮度，因此識別算法的難度提高還存在誤識別的問題；需要有一個大水平視角的鏡頭，使得成本較高，另外算法還需要增加抗畸變處理；由于反光條或者導光條位于邊框的凸起處，容易受太陽光等富含紅外分量的外部光源的干擾；由于存在鏡頭及背景光源，需要將鏡頭光路中心完全對準背景光源，在實際量產中相當費勁，另外運輸、機構形變等都可能導致觸摸失效。

因此，當下需要迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠提出一種有效的光學觸控裝置，以解決現有技術的不足，有效滿足實際應用的需求。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用光波導的光學觸控裝置，能夠廣泛應用于平板電腦、薄邊框筆記本電腦，同時提高了觸摸屏操作系統的準確性。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種利用光波導的光學觸控裝置，包括屏幕、位于屏幕前端具有受抑全反射效果的透明面板介質、位于屏幕四側的光波導纖維、紅外LED、光學傳感器和主控板，所述光波導纖維的相對的兩側一側為發光側，另一側則為接收側；所述紅外LED作為光波導纖維發光側的光源，貼著屏幕邊緣放置；所述光學傳感器在光波導纖維接收側將所接收光源的光信號轉換為電信號；所述主控板將光學傳感器獲取的電信號圖像，進行DSP處理形成觸摸坐標。

進一步地，所述光學觸控裝置還包括傳輸接口，用于將主控板形成的觸摸坐標進行傳輸。

進一步地，所述透明面板介質為透明亞克力。

進一步地，所述光學傳感器為由一系列排成一條線的感應單元構成的線陣傳感器或由一系列排成一個矩陣的感應單元構成的面陣傳感器。

進一步地，所述傳輸接口為USB接口或RS232接口。

綜上，本發明提供一種利用光波導的光學觸控裝置，在屏幕觸摸面上方無需任何組件，使得應用于平板電腦、薄邊框筆記本電腦成為現實，同時，觸摸物體需要完全觸摸到屏幕才會產生觸摸效果，預觸發為0，圖像傳感器可以獲得非常均勻的背景光源，無需鏡頭，節省成本，另外也無需抗畸變處理。此外，由于發光、接收裝置都位于屏幕的最外邊緣，簡單處理后即可極大提高抗外部光源的干擾能力，同時，由于不存在鏡頭，生產時安裝方便；屏幕沒有大的形變的情況下，觸摸功能不會受影響。

附圖說明????

圖1是本發明的背景技術中所述目前光學觸控技術方案一的示意圖；

圖2是本發明的背景技術中所述目前光學觸控技術方案二的示意圖；

圖3是本發明的背景技術中所述目前光學觸控技術方案實現中觸摸物體的坐標識別方式示意圖；

圖4是本發明的一種利用光波導的光學觸控裝置結構示意圖；

圖5是本發明具體實施方式所述透明亞克力板側視示意圖；

圖6是本發明具體實施方式所述有手指或者其他觸摸物體觸摸透明亞克力板的時的示意圖；

圖7是本發明具體實施方式所述獲得觸摸物體的坐標示意圖；

圖8是本發明具體實施方式所述線陣光學傳感器與光波導接收側的連接示意圖；

圖9是本發明具體實施方式所述面陣光學傳感器與光波導接收側的連接示意圖。